Was ist Multiprotocol Label Switching? Erkunde die Grundlagen.

Die Technologie hat die Welt zu einem kleineren Ort gemacht.

Der Aufstieg des Cloud-Computings hat den Zugriff auf Anwendungen oder Daten von überall mit einer Internetverbindung praktisch sofort möglich gemacht. IT-Abteilungen können jedoch Schwierigkeiten haben, sicherzustellen, dass die Bandbreitenkapazitäten eines Unternehmens betriebsbereit bleiben.

Mit der Zunahme der Netzwerkdienste kämpfen IT-Organisationen darum, die Standards der Dienstgüte (QoS) aufrechtzuerhalten, die eine ausreichende Bandbreite zur Förderung der Initiativen der Geschäftseinheiten gewährleisten.

Um dem entgegenzuwirken, nutzen Unternehmen die Multiprotocol Label Switching (MPLS)-Technologie, um große Datenmengen zu verwalten und die einzelnen Datenströme für optimale Sicherheit und Leistung getrennt zu halten. Zusammen mit Software-Defined Wide Area Network (SD-WAN) Software hilft MPLS Organisationen, die Lücken in ihrem bestehenden Netzwerk zu schließen.

MPLS ermöglicht es großen Dienstanbietern, kostengünstige Internet Protocol (IP)-Netzwerkdienste bereitzustellen. Es ist eine der am wenigsten bekannten, aber wichtigsten Technologien, die in den heutigen Telekommunikationsnetzen verwendet werden. Es wurde ursprünglich erfunden, um die Leistung bestehender Internetnetze zu verbessern, indem eine Form des QoS-Managements implementiert wurde, die jedes durch ein Netzwerk gesendete Paket priorisiert.

Das Protokoll unterscheidet MPLS-Pakete durch ein zusätzliches Label, das an den Header des Pakets angehängt wird und Informationen über seinen Weg durch das Netzwerk zum Ziel gibt. MPLS wird häufig für Hochgeschwindigkeits-Datentransfernetze verwendet, die redundante Pfade bereitstellen, um Informationen zwischen Standorten zu transportieren, was eine bessere Widerstandsfähigkeit ermöglicht, falls ein Teil der Route ausfällt.

MPLS ist besser als herkömmliches IP-Routing, da es Daten direkt an ihr Ziel überträgt, anstatt sie über das gesamte Internet zu schicken, bevor sie an ihrem endgültigen Ziel ankommen. MPLS wird häufig in Carrier-Netzwerken, privaten Netzwerken, Metro-Optical-Netzwerken und mehr verwendet. Es hilft bei der Ressourcenbündelung, der Staukontrolle des Netzwerkverkehrs und der schnellen Zuordnung eingehender Pakete.

MPLS ist eine standardisierte Technologie, die verschiedene Netzwerkprotokolle verwendet, am häufigsten das IP- und das Transmission Control Protocol (TCP), um einen virtuellen Schaltkreis von einer Quelle zu einem Ziel aufzubauen. Dies ermöglicht es einem Netzwerkbetreiber, ein garantiertes Niveau der Dienstgüte für eine bestimmte Anwendung (wie Echtzeit-Sprach- oder Videoübertragung) über ein gewöhnliches "Best-Effort"-Paketnetzwerk bereitzustellen.

Virtuelle private Netzwerke (VPNs), Verkehrssteuerung (TE) und andere Anwendungen können alle von MPLS profitieren.

Merkmale von MPLS-Diensten

Nachfolgend sind die wichtigsten Merkmale aufgeführt, die ein MPLS-Netzwerk bietet:

• Skaliert, um schnell Standorte hinzuzufügen und die Bandbreite zu verbessern. Dies ist hervorragend für Organisationen, die Übernahmen oder Fusionen durchlaufen.
• Unterstützt Voice over Internet Protocol (VoIP), bandbreitenintensive und Echtzeitanwendungen.
• Ermöglicht es, den Verkehr durch die Implementierung von QoS im gesamten Netzwerk und der Dienstklasse (CoS) auf Routern zu "steuern". Das Unternehmen ist für die Verkehrspriorität im Unternehmensnetzwerk verantwortlich.
• Bietet eine Any-to-Any-Konfiguration. Wenn ein privates Netzwerk zwischen all Ihren Standorten bereitgestellt wird, können solche Standorte miteinander verbunden werden, was die Gesamtleistung und Zuverlässigkeit des Netzwerks verbessert.
• Bietet eine umfassende, durchgängige Service-Level-Garantie auf Carrier-Ebene.

Warum brauchen Unternehmen MPLS?

Unternehmen schätzen Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit, wenn es um das Internet geht. Die meisten Unternehmen sind auf eine zuverlässige Hochgeschwindigkeitsverbindung angewiesen, um Informationen mit ihren Partnern, Mitarbeitern und Kunden zu teilen. Mit dem Übergang zu Software as a Service (SaaS)-Anwendungen hat die Nutzung der Internetkraft Unternehmen befähigt, agiler, flexibler und skalierbarer zu werden.

Infolgedessen hat dies auch dazu geführt, dass Organisationen mehrere Standorte an verschiedenen Orten übernommen haben, die alle über eine Form von Wide Area Network (WAN)-Verbindung verbunden sind. Dies führt unweigerlich zu Managementkomplexität, erhöhten Infrastrukturkosten und verschiedenen ähnlichen Herausforderungen im Zusammenhang mit Netzwerkausfällen.

Multiprotocol Label Switching ist eine Kernnetzwerkinfrastrukturtechnologie, die Hochleistungs-Internetdienste für Unternehmen bereitstellt. Es erhöht die Geschwindigkeit und Effizienz von Paketen, die durch ein Netzwerk reisen, indem sie nach der schnellsten Route basierend auf dem physischen Pfad weitergeleitet werden, nicht nur nach logischen Pfaden, die kürzer sein können, aber zusätzliche Hops erfordern.

Es ist die Grundlage für ein effektives Verkehrsmanagement im modernen Rechenzentrum. Internetdienstanbieter (ISPs) verlassen sich auf MPLS, um ihren Kunden Internetkonnektivität ohne Dienstverlust anzubieten. Damit Unternehmen einen ISP wählen, muss der Anbieter MPLS als eine seiner Kernfähigkeiten anbieten. Wenn Ihr Unternehmen MPLS verwendet, können Sie echte Konvergenz über alle Ihre Anwendungen hinweg erwarten.

Angenommen, ein MPLS-Anbieter möchte 20 lokale Büronetzwerke (LANs) verbinden, um ein Unternehmens-WAN für einen seiner Kunden zu etablieren. Er könnte dies tun, indem er Schaltungen von fünf verschiedenen zugrunde liegenden Carriern mit Schaltungen aus seinem Kernnetzwerk kombiniert. MPLS ermöglicht es dem Anbieter, die zugrunde liegende Komplexität vor dem Kunden zu verbergen. Der Kunde sieht nur ein einziges Netzwerk, auf dem er den Verkehr nach Belieben priorisieren kann.

Ein MPLS-Netzwerkanbieter kann MPLS auch verwenden, um einen virtuellen privaten LAN-Dienst aufzubauen, indem er zwei Standorte nur mit einem langen Ethernet-Kabel verbindet - keine Netzwerkadressübersetzung, IP-Adresse oder Carrier-Hubs sichtbar. Für ihren Kunden ist es, als ob die Daten von Punkt A nach Punkt B in einem einzigen Hop übertragen werden.

MPLS enthält auch eine schnelle Umleitungsfunktion, die den Verkehr schnell auf einen anderen Pfad umleitet. Wenn der primäre Kanal problematisch wird, kann der Verkehr auf eine sekundäre Leitung umgeleitet werden, wodurch die Unterbrechung durch physische Schaltungsfehler reduziert wird.

Wie Geräte miteinander kommunizieren

Stellen Sie sich einen Ort vor, an dem niemand die gleiche Sprache spricht. Es ist unwahrscheinlich, dass die Menschen sehr gut miteinander kommunizieren würden. Stellen Sie sich nun eine Netzwerk-Infrastruktur vor, in der kein System mit einem anderen kommunizieren kann. Was für ein Desaster, oder?

Das Lustige ist, dass uns zu jeder Zeit viele Daten umgeben. Dennoch wird es ohne Computer und Geräte, die kommunizieren können, schwierig sein, diese Informationen zu nutzen.

Wir haben viele Komponenten unserer Netzwerke, die ihre eigene Sprache (oder Protokolle) sprechen, was es schwierig macht, effizient zu kommunizieren. Die gute Nachricht ist, dass Standards entwickelt werden, um die native Kommunikation über mehrere Plattformen hinweg zu unterstützen.

Einer dieser Standards ist das Open Systems Interconnection (OSI)-Modell, das die sieben Ebenen beschreibt, die Computersysteme verwenden, um über ein Netzwerk zu interagieren.

Das OSI-Modell

Die Internationale Organisation für Normung (ISO) entwickelte das Open Systems Interconnection (OSI)-Paradigma, das es verschiedenen Kommunikationssystemen ermöglicht, mithilfe standardisierter Protokolle zu kommunizieren. Einfacher ausgedrückt, legt das OSI einen Standard fest, damit verschiedene Computersysteme miteinander interagieren können.

Das OSI-Modell kann als universelle Computersprachen-Netzwerksprache betrachtet werden. Es basiert auf der Idee, ein Kommunikationssystem in sieben abstrakte Ebenen zu unterteilen, von denen jede auf der vorherigen aufbaut. Jede Ebene des OSI-Modells ist für eine bestimmte Funktion verantwortlich und kommuniziert mit den darüber und darunter liegenden Ebenen.

Obwohl das heutige Internet nicht genau dem OSI-Modell folgt (stattdessen folgt es dem vereinfachten TCP/IP-Paradigma), ist das OSI-Modell immer noch nützlich zur Fehlerbehebung bei Netzwerkproblemen.

Von oben nach unten sind die sieben Abstraktionsebenen des OSI-Modells wie folgt:

Ebene 7 — Anwendungsschicht

Dies ist die einzige Ebene, die direkt mit Benutzerdaten interagiert. Endbenutzeranwendungen wie Webbrowser und E-Mail-Clients verwenden die Anwendungsschicht. Sie legt Protokolle fest, die es Software ermöglichen, Daten zu kommunizieren und zu empfangen und den Benutzern nützliche Informationen zu präsentieren.

Client-Softwareprogramme sind nicht Teil der Anwendungsschicht; stattdessen ist die Anwendungsschicht für die Protokolle und Datenmanipulation verantwortlich, die die Software verwendet, um dem Benutzer relevante Daten zu liefern.

Einige Beispiele für Protokolle der Anwendungsschicht sind das Hypertext Transfer Protocol (HTTP), das Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), das Post Office Protocol (POP), das File Transfer Protocol (FTP) und das Domain Name System (DNS).

Ebene 6 — Darstellungsschicht

Die Darstellungsschicht ist für die Vorbereitung von Daten für die Anwendungsschicht verantwortlich. Sie legt fest, wie zwei oder mehr Geräte Daten codieren, verschlüsseln und komprimieren sollten, damit sie am anderen Ende korrekt empfangen werden. Die Darstellungsschicht bereitet alle Informationen, die von der Anwendungsschicht übertragen werden, für die Übertragung über die Sitzungsschicht vor.

Wenn die Geräte über eine verschlüsselte Verbindung kommunizieren, ist Ebene 6 dafür verantwortlich, den Encoder am Ende des Senders hinzuzufügen und den Encoder am Ende des Empfängers zu dekodieren, um der Anwendungsschicht unkodierte und lesbare Daten zu liefern.

Schließlich ist diese Ebene auch dafür verantwortlich, die Daten der Anwendungsschicht zu komprimieren, bevor die Darstellungsschicht an Ebene 5 übergeben wird. Die Reduzierung der übertragenen Datenmenge verbessert die Kommunikationsgeschwindigkeit und -effizienz.

Ebene 5 — Sitzungsschicht

Die Sitzungsschicht stellt Kommunikationskanäle zwischen Geräten her, die als Sitzungen bekannt sind. Sie ist dafür verantwortlich, Sitzungen zu starten, sie offen und funktionsfähig zu halten, während Daten übertragen werden, und sie nach Abschluss der Kommunikation zu beenden.

Die Sitzungsschicht synchronisiert auch die Datenübertragung mit Kontrollpunkten. Wenn beispielsweise eine Datei mit 100 Megabyte übertragen wird, kann die Sitzungsschicht alle 5 Megabyte einen Kontrollpunkt festlegen. Die Sitzung kann vom letzten Kontrollpunkt aus fortgesetzt werden, wenn nach der Übertragung von 52 Megabyte eine Unterbrechung oder ein Absturz auftritt. Es müssen nur noch 50 Megabyte zusätzliche Daten übertragen werden.

Ebene 4 — Transportschicht

Ebene 4 ist für die End-to-End-Kommunikation zwischen zwei Geräten verantwortlich. Am sendenden Ende empfängt die Transportschicht Daten, die auf der Sitzungsschicht gesendet werden, und teilt sie in Segmente auf. Sie setzt die Segmente am empfangenden Ende wieder zusammen und wandelt sie in Daten um, die die Sitzungsschicht verwenden kann.

Die Transportschicht ist auch für die Flusskontrolle und Fehlerkontrolle verantwortlich. Die Flusskontrolle findet die beste Übertragungsgeschwindigkeit, um sicherzustellen, dass ein Sender mit einer Hochgeschwindigkeitsverbindung einen Empfänger mit einer langsamen Verbindung nicht überfordert. Die Transportschicht übernimmt die Fehlerkontrolle am empfangenden Ende, indem sie überprüft, ob die empfangenen Daten vollständig sind, und eine erneute Übertragung anfordert, wenn dies nicht der Fall ist.

Ebene 3 — Netzwerkschicht

Die Netzwerkschicht ist dafür verantwortlich, den Datenfluss zwischen zwei Netzwerken zu ermöglichen. Wenn sich die beiden kommunizierenden Geräte im selben Netzwerk befinden, ist die Netzwerkschicht nicht erforderlich. Die Netzwerkschicht teilt Segmente von der Transportschicht in kleinere Teile, die als Pakete bezeichnet werden, auf dem Gerät des Senders auf, die dann auf dem empfangenden Gerät wieder zusammengesetzt werden.

Routing ist der Prozess, bei dem die Netzwerkschicht den optimalen physischen Pfad für die Daten bestimmt, um ihr Ziel zu erreichen. Die Netzwerkschicht verwendet Netzwerkadressen (normalerweise IP-Adressen), um Pakete zu einem Zielknoten zu leiten.

Ebene 2 — Sicherungsschicht

Die Sicherungsschicht ist im Wesentlichen ähnlich der Netzwerkschicht, außer dass sie die Datenübertragung zwischen zwei Geräten im selben Netzwerk ermöglicht. Die Sicherungsschicht akzeptiert Pakete von der Netzwerkschicht und teilt sie in kleinere Teile, die als Frames bezeichnet werden. Die Sicherungsschicht ist für die Flusskontrolle und Fehlerkontrolle bei der Intra-Netzwerk-Kommunikation verantwortlich.

Diese Ebene ist in zwei Teile unterteilt: Logical Link Control (LLC), das Netzwerkprotokolle identifiziert, auf Fehler überprüft und Frames synchronisiert, und Media Access Control (MAC), das Geräte verbindet und die Berechtigung zum Senden und Empfangen von Daten mithilfe von MAC-Adressen definiert.

Ebene 1 — Physikalische Schicht

Die Basisschicht des OSI-Modells befasst sich mit dem elektrischen oder optischen Transport von rohen, unstrukturierten Datenbits über das Netzwerk von der physikalischen Schicht des sendenden Geräts zur physikalischen Schicht des empfangenden Geräts. Diese Ebene ist auch der Ort, an dem die Daten in einen Bitstrom umgewandelt werden, eine Zeichenfolge von 1en und 0en. Beide Geräte müssen sich auch auf einen Signalstandard einigen, um die 1en und 0en auf beiden Geräten zu unterscheiden.

Die physikalische Schicht enthält physikalische Ressourcen wie Netzwerk-Hubs, Verkabelung, Repeater, Netzwerkadapter und Modems.

Wie ein MPLS-Netzwerk funktioniert

MPLS ist mit keiner bestimmten Technologie verbunden; es ist vielmehr eine Overlay-Methode zur Verbesserung der Leistung und Effizienz.

Im traditionellen IP-basierten Routing werden Daten in Form von IP-Paketen von einem Ort zum anderen durch ein Netzwerk übertragen. Diese Pakete enthalten die Quell- und Ziel-IP-Adressen. Ein Paket wird über mehrere Zwischenrouter geleitet, von denen jeder eine Routing-Tabelle hat. Diese liefert dem Paket die Informationen zum nächsten Hop, bevor es sein Ziel erreicht.

Wenn in der Routing-Tabelle keine Route für das Paket gefunden wird, wird die Standardroute verwendet, um das Paket an sein Ziel zu senden.

MPLS-Weiterleitung unterscheidet sich von der IP-Weiterleitung darin, dass der Weiterleitungsprozess von dem im Paket enthaltenen Label anstelle von IP-Adressen abhängt. Dies führte zu dem Begriff Label-Switching. MPLS-Weiterleitung ist multiprotokollfähig, da sie verschiedene Protokolle unterstützt, darunter IP, asynchroner Transportmodus (ATM) und Frame-Relay-Netzwerkprotokolle.

Im MPLS-Verkehr wird einem Paket, wenn es zum ersten Mal in das Netzwerk eintritt, eine Weiterleitungsäquivalenzklasse (FEC) zugewiesen, die bestimmt, wie das Datenpaket weitergeleitet werden soll. Dies wird erreicht, indem dem Paket ein Bitfolgen-Label angehängt wird. Das Bitfolgen-Label funktioniert ähnlich wie eine Adresse auf einem Umschlag und informiert das Datenpaket, wohin es reisen soll.

Pakete mit den gleichen Eigenschaften erhalten das gleiche Label und werden daher nach den gleichen Regeln weitergeleitet. Jeder Router hat eine Routing-Tabelle, die ihm mitteilt, wie diese spezifischen Pakete behandelt werden sollen, wenn das Datenpaket von einem Router zum nächsten weitergegeben wird. Auf diese Weise werden Daten über kurze Pfad-MPLS-Labels anstelle von großen Netzwerkadressen übersprungen.

Wenn Millionen von Datenpaketen durch das Land reisen, werden einige unweigerlich Verzögerungen erfahren, was zu Latenz und schlechter Qualität führt. Wenn Daten über einen effizienteren Kanal und eine spezifische Anweisungssatz gesendet werden, profitiert der Endbenutzer von höherer Video- und Audioqualität sowie schnelleren Gesamtübertragungen.

MPLS-Labels

Eines der vielen Unterscheidungsmerkmale ist die Verwendung von MPLS-Labels. Ein MPLS-Header besteht aus einem Label, einem vier Byte (32-Bit) großen Bezeichner, der den voreingestellten Weiterleitungspfad eines Pakets in einem MPLS-Netzwerk überträgt. Es ist zwischen den Ebenen 2 und 3 des OSI-Paradigmas eingebettet. MPLS-Labels können auch Informationen über QoS enthalten, wie z. B. die Prioritätsstufe eines Pakets.

MPLS-Labels bestehen aus vier Teilen:

1. Label-Wert: Da das Labelfeld 20 Bit breit ist, kann das Label Werte von 0 bis (2^20) –1 oder 1.048.575 haben. Die ersten 16 Label-Werte, 0 bis 15, sind von der regulären Nutzung ausgeschlossen, da sie eine besondere Bedeutung haben.
2. Experimentell (Exp): Die 3 Bits sind als experimentelle Bits reserviert. Sie werden als Maß für QoS verwendet.
3. Bottom of Stack (BoS): Ein Netzwerkpaket kann mehrere MPLS-Labels übereinander gestapelt enthalten. Ein BoS-Feld von 1 Bit wird verwendet, um zu bestimmen, welches MPLS-Label am unteren Ende des Stapels ist. Das Bit wird nur dann auf 1 gesetzt, wenn dieses Label am unteren Ende des Stapels ist; andernfalls wird es auf 0 gesetzt.
4. Time to Live (TTL): Die letzten 8 Bits werden für TTL verwendet. Es dient dem gleichen Zweck wie das TTL im IP-Header. Bei jedem Hop wird sein Wert einfach um eins verringert. Die Aufgabe von TTL besteht darin, das Paket daran zu hindern, im Netzwerk gefangen zu werden, indem es abgelehnt wird, wenn sein Wert null erreicht.

MPLS-Router

Die Architektur besteht aus Label-Switch-Routern (LSRs), um Datenpakete durch das MPLS-Netzwerk zu leiten. Diese Router können MPLS-Labels interpretieren und gekennzeichnete Pakete empfangen und senden.

Das MPLS-Netzwerk hat drei Arten von Label-Switch-Routern:

1. Ingress LSR: Diese Router befinden sich am Anfang des MPLS-Netzwerks. Sie akzeptieren nicht gekennzeichnete IP-Pakete und wenden MPLS-Labels auf sie an. Es wird auch als Label-Edge-Router (LER) bezeichnet.
2. Egress LSR: Solche Router befinden sich am Endpunkt des MPLS-Netzwerks. Sie entfernen das Label vom eingehenden Paket und senden es als IP-Paket.
3. Intermediate LSR: Diese Router befinden sich zwischen Ingress- und Egress-LSRs. Sie empfangen das gekennzeichnete Paket, tauschen das Label aus und leiten es an den nächsten Hop weiter. Diese Router sind für die MPLS-Weiterleitung von Datenpaketen verantwortlich.

Wenn ein Label-Switch-Router ein Datenpaket empfängt, führt er eine oder mehrere der folgenden Aktionen aus:

• PUSH: Fügt dem Paket ein Label hinzu. Diese Aktion wird normalerweise vom Ingress-Router ausgeführt.
• SWAP: Ersetzt ein Label im Paket. Diese Aktion wird normalerweise von Intermediate LSRs ausgeführt.
• POP: Entfernt ein Label aus dem Paket. Diese Aktion wird am häufigsten vom Egress-Router ausgeführt.

MPLS-Weiterleitung

Wenn ein Datenpaket in ein MPLS-Netzwerk eintritt, wendet der Ingress-Router ein Label darauf an. Dieses Label bezieht sich auf einen bestimmten Pfad, den das Paket nehmen muss, nämlich den Label-Switched-Pfad (LSP). Verschiedene Label-Stapel korrelieren mit verschiedenen LSPs. Das Label wird über mehrere Protokolle verbreitet, darunter das Tag-Distributionsprotokoll (TDP), das Label-Distributionsprotokoll (LDP) und das Ressourcenreservierungsprotokoll (RSVP).

In der IP-Weiterleitung enthält jeder Router eine Routing-Tabelle, die dem System befiehlt, wie die Pakete im gesamten Netzwerk übertragen werden. Ähnlich verhält es sich in einem MPLS-Netzwerk, in dem jeder LSR eine Label-Forwarding-Informationsbasis (LFIB) hat. Diese Informationsbasis weist den LSR an, das Label mit seinem entsprechenden ausgehenden Label zu wechseln, sodass das Paket über das Netzwerk gehen kann.

Die Hauptbotschaft hier ist, dass der Router nur das Label auf dem eingehenden Paket sehen muss und sich nicht um die IP-Adresse kümmert, die im Paket gespeichert ist, was eine schnellere Netzwerkweiterleitung ermöglicht. Der Egress-LSR entfernt das Label des Pakets am Ende des LSP, und das Datenpaket wird als reguläres IP-Paket weitergeleitet.

Arten von MPLS-Diensten

MPLS bietet Hochgeschwindigkeits-Paketvermittlung und reduziert so den Platzbedarf und die Kosten der Netzwerk-Infrastruktur. Es ist zu einer der Standardmethoden geworden, um die Kern-Internetprotokolle wie VoIP, Videokonferenzen, Streaming-Medien und andere Daten in Übertragungsnetzen durchzuführen.

Layer 2 Punkt-zu-Punkt

Layer 2 Punkt-zu-Punkt-Netzwerke sind eine kostengünstige und flexiblere Lösung für hochbandbreitige Mietleitungen. Viele Einzelhandels-Telekommunikationsanbieter und Dienstleister bauen ihre grundlegende Netzwerkarchitektur auf Ethernet auf und verwenden Layer 2. Diese Form des Transports ist protokollunabhängig, sodass alles, was im LAN läuft, über das WAN übertragen werden kann, ohne dass Router erforderlich sind, um Pakete bis zu Layer 3 zu übersetzen.

Es ist besser geeignet für Organisationen, die hohe Bandbreite zwischen einer kleinen Anzahl von Standorten benötigen.

Layer 3 IP/VPN

Layer 3 IP/VPN-Lösungen sind besonders geeignet für große Unternehmen mit mehreren Standorten, wie Einzelhandelsketten mit vielen Standorten mit niedriger Bandbreite oder große Unternehmen mit globalen Hauptsitzen. Sie bieten die gleichen Servicegarantien wie Frame-Relay oder ATM, jedoch ohne permanente virtuelle Schaltkreise (PVCs).

Layer 2 Virtuelle Private LAN-Dienste (VPLS)

Virtuelle Private LAN-Dienste werden zunehmend beliebter, um Ethernet-Dienste bereitzustellen. Sie integrieren MPLS und Ethernet und bieten sowohl Kunden als auch Carriern Vorteile. VPLS, auch als transparente Ethernet-Dienste bekannt, ist ein neueres Protokoll, das über MPLS arbeitet und den Kunden eine Kombination der Vorteile der beiden Netztypen bietet.

VPLS ist bei Fernsehsendern, der Finanzindustrie und Medienunternehmen aufgrund seiner Einfachheit, Widerstandsfähigkeit und Fähigkeit, den Verkehr auf 10 Gbit/s zu skalieren, beliebt.

Vorteile von MPLS

Ursprünglich bestand der Hauptvorteil von MPLS darin, dass Routing-Suchen in Software schwer effizient durchzuführen waren. MPLS reduzierte die Latenz erheblich, indem es diese Suchen reduzierte. Obwohl technologische Fortschritte das Suchproblem größtenteils überwunden haben, bietet MPLS immer noch die folgenden Vorteile:

• Erhöhte Leistung: MPLS übertrifft jede frühere Technologie oder asynchrone Übertragungsmodi, die eine ähnliche Rolle erfüllen sollten. ATM erstellt zunächst virtuelle Schaltkreise zwischen zwei Endpunkten, und nachdem der Schaltkreis eingerichtet ist, werden Daten übertragen. Dies funktioniert gut über ein öffentliches Telefonnetz (PSTN) und ein integriertes digitales Dienstenetz (ISDN), aber MPLS funktioniert besser mit moderner IP-Technologie.
• Erhöhte Betriebszeit: MPLS erhöht die Netzwerkbetriebszeit aufgrund seiner Mesh-Topologie und Fast Reroute, das es ihm ermöglicht, sich in weniger als 50 Millisekunden von einem Fehler zu erholen.
• Verbesserte Sicherheit: Obwohl MPLS kein eigenes Sicherheitsprotokoll hat, ist es einem VPN sehr ähnlich (es ist vom öffentlichen Internet isoliert). Daher betreffen die im öffentlichen Internet inhärenten Gefahren das System nicht.
• Verkehrssteuerung: MPLS-Verkehrssteuerung bietet eine feinkörnige Verwaltung darüber, wie der Verkehr im gesamten Netzwerk geroutet wird. So kann der Netzwerkbetreiber effizienter Verkehrsstaus vermeiden, die Leitungskapazität steuern und Dienste priorisieren.

Herausforderungen von MPLS

MPLS wird aufgrund seiner geringen Kosten und einfachen Verwaltung zu einer immer beliebteren Option für Unternehmen. Es ist eine attraktive Alternative zu Breitbandnetzen, aber MPLS-Dienste haben ihre Grenzen.

Einige der häufigsten Herausforderungen sind:

• Abhängigkeit vom Anbieter: MPLS erfordert die Nutzung eines bestimmten Carriers, um das System zum Laufen zu bringen. Wenn Ihr Carrier-Dienst nicht Ihren Erwartungen entspricht und Sie sich entscheiden, zu einem anderen Carrier zu wechseln, könnte Ihr MPLS-System gefährdet sein, was eine Neugestaltung, mehr Arbeit und verlorene Zeit erfordert.
• Erhöhte Kosten: MPLS ist weitaus teurer als andere Technologien, wie Breitband. Wenn ein Unternehmen sich entscheidet, mit MPLS fortzufahren, muss es eine gründliche Kostenbewertung durchführen, um sicherzustellen, dass die Vorteile die zusätzlichen Kosten überwiegen.
• Cloud-Anwendungen: MPLS ist ausschließlich für Punkt-zu-Punkt-Kommunikation ausgelegt. Es ist nicht ideal für Cloud-Nutzer und ermöglicht es Unternehmen nicht, direkt auf ihre SaaS- oder Cloud-Anwendungen zuzugreifen. Nur wenige Cloud-Dienste bieten diesen Dienst an, aber Sie müssen eine hohe Gebühr dafür zahlen.

SD-WAN vs. MPLS

Bis vor kurzem war die einzige Möglichkeit, eine konsistente Geschwindigkeit und zuverlässige Kommunikation zwischen entfernten Unternehmensstandorten zu erreichen, die Nutzung teurer MPLS-Verbindungen trotz der Verfügbarkeit kostengünstiger Internetdienste.

Software-Defined Wide Area Network (SD-WAN) erfindet das WAN neu, indem es ein System schafft, das dynamisch den effizientesten Transportdienst aus einem Pool von öffentlichen Internetverbindungen und MPLS-Verbindungen auswählt. Es bietet zwei Hauptvorteile: Kosteneffizienz und Agilität.

SD-WAN kombiniert mehrere WAN-Verbindungen zu einem einzigen softwaredefinierten Netzwerk (SDN), indem es Regeln, anwendungsbewusstes Weiterleiten und dynamische Link-Bewertung verwendet, um die beste Verbindung für jede Anwendung auszuwählen. Letztendlich ist das Ziel, die geeigneten Geschwindigkeits- und Betriebszeitmerkmale zu bieten, indem kostengünstige öffentliche Internetverbindungen genutzt werden.

SD-WAN und MPLS werden manchmal als unterschiedliche Netzwerkmodelle betrachtet, aber sie sind keine direkt konkurrierenden Setups; Sie müssen sich nicht zwischen den beiden entscheiden. SD-WAN ist eine bewährte, kostengünstige Lösung zur Vereinfachung von Verbindungen über verschiedene Endpunkte und Cloud-Anbieter hinweg.

Wenn Konsistenz, Zuverlässigkeit und Einfachheit für Sie wichtig sind, könnte MPLS Ihre beste Wahl sein. Wenn Sie jedoch umfangreichere oder komplexere Netzwerkanforderungen haben, können Sie MPLS und SD-WAN kombinieren, um eine hybride WAN-Architektur zu erstellen. Der anwendungsbewusste Weiterleitungsvorteil von SD-WAN stellt sicher, dass wichtiger Verkehr, wie VoIP, über Ihren zuverlässigen MPLS-Transport geleitet wird, während nicht kritischer Verkehr über das Internet geleitet wird.

Die gemeinsame Nutzung von MPLS und SD-WAN ist ein wunderbarer Ansatz, um Ihr Unternehmensframework zu erstellen, da das Cloud-Netzwerk in naher Zukunft wächst und sich weiterentwickelt.

Das Internet ist für das Büro. MPLS ist für Unternehmen.

MPLS ist eine sehr flexible Technologie, die eine Vielzahl von Netzwerkproblemen löst. Es kombiniert die Label-Switching-Technik, die mit virtuellen Schaltkreisnetzwerken verbunden ist, mit den Routing- und Steuerprotokollen von IP-Netzwerken, um eine Netzwerkklasse zu schaffen, die für Unternehmen gemacht ist.

Dies erweitert die Fähigkeiten von IP-Netzwerken und ermöglicht eine genauere Routing-Verwaltung und die Bereitstellung verschiedener VPN-Dienste, unter anderem.

Erfahren Sie, wie Software-Defined Networking (SDN) die Art und Weise verändert, wie Netzwerke aufgebaut und betrieben werden, indem es die Kosten senkt und die Funktionalität erhöht.

Dieser Artikel wurde ursprünglich 2022 veröffentlicht. Er wurde mit neuen Informationen aktualisiert.